JP4770690B2 - 屋内カバレッジ構造 - Google Patents

Description

本発明は、建築物内部にカバレッジエリアを形成するための屋内カバレッジ構造に関し、特に、設置するために必要となる工数やスペースを削減した屋内カバレッジ構造に関する。

図２に、従来の屋内カバレッジ構造（建造物の内部にカバレッジエリアを形成するための構造）を示す。
図示するように、従来は、移動体通信システム（自動車電話や携帯電話など）の屋内カバレッジ構造は、各階層に通じているパイプスペースやケーブルラックを利用して、階層を跨いだ配線を行っていた。

屋外のアンテナで受信した無線信号を信号線を介して屋内に引き込み、屋内で再送信する従来技術としては、特許文献１に開示される「ホームギャップフィラー用再送信アンテナ及び屋内用受信アンテナ」がある。
特開２００５−７２６４５号公報

従来のカバレッジ構造では、屋外アンテナからの各階層までの配線としては、低損失を目的とした大口径の同軸ケーブルを硬質材料で形成して敷設していたが、このような同軸ケーブルは工事性が高くない。例えば、ケーブル敷設時における工数は小口径の同軸ケーブルを敷設する場合と比較して増大するし、既設のパイプスペース、ケーブルラックに空きが十分に無い場合には、専用のケーブルルートを確保する必要が生じ、費用増加の原因となりうる。

さらに、各階層の天井に屋内アンテナを設置して各階層をカバーするため、同軸ケーブル以外に階層ごとに屋内アンテナまで接続する追加の同軸ケーブルとカップラが必要である。このように建築物の横方向に関しては、数台のカップラが必要となるため、大口径で硬質材料の同軸ケーブルを用いることができず、伝送損失が大きくなってしまう。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、設置が容易で伝送損失の小さい屋内カバレッジ構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、建造物の少なくとも１階層の内部に無線カバレッジエリアを形成するための屋内カバレッジ構造であって、建造物の外部に設置された無線基地局と、建造物の無線カバレッジエリアを形成する階層の外壁に設置されたフィルムカップラと、建造物の無線カバレッジエリアを形成する階層の窓ガラスに貼り付けられ、同じ階層のフィルムカップラと接続されたフィルムアンテナと、無線基地局と、各フィルムカップラとを接続する第１のケーブルと、各階層のフィルムカップラとフィルムアンテナとを接続する第２のケーブルとを有することを特徴とする屋内カバレッジ構造を提供するものである。

本発明においては、建造物の無線カバレッジエリアを形成する階層には、フィルムカップラとフィルムアンテナとが２対以上設置され、それぞれのフィルムカップラが、それぞれ個別の第１のケーブルを介して無線基地局と接続されることが好ましい。また、各フィルムアンテナが、数珠繋ぎで無線基地局と接続されることが好ましく、これに加えて、末端に位置するフィルムカップラに、同じ階層のフィルムアンテナとは別に、異なる階層の窓ガラスに貼り付けられたフィルムアンテナが接続されることが好ましい。また、第１のケーブルの外装は、建造物の外壁と同じ色であることが好ましい。また、無線基地局が建造物の屋上に設置されることが好ましい。また、各フィルムカップラは、カップリングロスが可変であることが好ましい。また、第１のケーブルは同軸ケーブルであり、該第１のケーブルが建造物の外壁の隙間に敷設されることが好ましい。

本発明によれば、設置が容易で伝送損失の小さい屋内カバレッジ構造を提供できる。

本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１に本実施形態にかかるカバレッジ構造を示す。このカバレッジ構造は、屋上に無線基地局が設置された建築物の各階にカバレッジエリアを形成する構造である。
無線基地局１４の送受信端子には、軟質材料で形成された小口径の同軸ケーブル１３ａが接続されている。同軸ケーブル１３ａは、建造物の外壁の隙間（溝など）を利用して、敷設（接着剤などを用いて）されている。建造物の最上階の窓ガラス１５の近傍には、フィルムカップラ１２ａが設置されており、フィルムカップラ１２ａの一方の端子は同軸ケーブル１３ｂを介してフィルムアンテナ１１ａに接続されている。フィルムアンテナ１１ａは、建造物の窓ガラス１５に貼り付けられて固定されている。フィルムカップラ１２ａの他方の端子は、同軸ケーブル１３ｃを介して一つ下の階層のフィルムカップラ１２ｂに接続されている。
各階において、上記同様にフィルムカップラ１２の一方の端子をフィルムアンテナ１１に、他方の端子を一つ下の階のフィルムカップラ１２に接続することで、全体としては櫛形の配線が設置されている。すなわち、フィルムカップラ１２（１２ａ〜１２ｅ）は、同軸ケーブル１３ａ、１３ｃ、１３ｅ、１３ｇ、１３ｉを介して数珠繋ぎで無線基地局１４と接続されている。また、フィルムカップラ１２のそれぞれは、同軸ケーブル１３ｂ、１３ｄ、１３ｆ、１３ｈ、１３ｊを介して、同じ階層のフィルムアンテナ１１（１１ａ〜１１ｅ）と接続されている。ただし、最も下の階層側のフィルムカップラ１２ｅは、一つ下の階層のフィルムアンテナ１１ｆにも接続されている。なお、最下層にもフィルムカップラをさらに設置し、それを介してフィルムアンテナ１１ｆとフィルムカップラ１２ｅとを接続しても良い

各フィルムアンテナ１１の送信出力は、各階層のフィルムカップラ１２のカップリングロスを調整することによって、それぞれフィルムアンテナ端において所望の送信レベルとなるように（例えば、全ての階層において送信レベルが同等となるように）制御される。

各階層ごとにフィルムアンテナ１１の送信出力レベルを調整することにより、各階層とも同一の送信レベルでカバレッジエリアを確保できる。

本実施形態にかかるカバレッジ構造は、窓ガラス１５にフィルムアンテナ１１を設置し、直接カバーするため、従来の各階層に対する追加同軸ケーブルやカップラが不要である。
しかも、増幅機能を備えたアンプを必要としないため、電源供給が不要である。
さらに、建造物の外壁に同軸ケーブル１３を敷設しているため、専門的な工事技術が不要であり、工事の作業性が高い。また、フィルムカップラ１２及びフィルムアンテナ１１を用いることにより、屋内アンテナの設置は横方向の同軸ケーブルの敷設が不要となる。

同軸ケーブル１３は、小口径であるためケーブル自体の損失は大きいが、窓ガラス１５にフィルムアンテナ１１を貼り付けることによって建造物の横方向の配線のためのカップラは不要となるため、カバレッジ構造全体としては従来構成よりも伝送損失が低減され、十分な信号強度が得られる。

同軸ケーブル１３を、建造物外壁の隙間にケーブル設置金具を使用せずに敷設すれば、建造物の外壁が外観上フラットとなり建造物の美観を損ないにくい。
さらに、同軸ケーブル１３の色を建造物の外壁と同じ色とすれば、外観上同軸ケーブルが敷設されているか否か分かりにくくなり、より建造物の美観を損いにくい。

なお、フィルムアンテナ１１が一枚では建造物のフロア内にカバレッジエリアを形成しきれない場合には、図１に破線で示すように、別のフィルムアンテナを他の窓に設置し、別経路の同軸ケーブル１３を用いて無線基地局１４と接続するようにすればよい。すなわち、フィルムアンテナ１１を使用しているため、必要に応じて建造物の反対側の窓ガラス１５に容易にフィルムアンテナ１１を設置可能であり、カバレッジエリアをフレキシブルに形成できる。例えば、会議室などの通信安定性が重要視される場所の近傍の窓ガラス１５にフィルムアンテナ１１を貼り付けることにより、その場所に安定したカバレッジエリアを形成できる。

従来のカバレッジ構造では、屋内アンテナまで接続するための数個のカップラと同軸ケーブルとを縦方向の配線に追加しなければならなかったが、本実施形態にかかるカバレッジ構造ではこれらが不要であるため、工事費用及び部品代を低減でき、費用対効果に優れる。

なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態においては、建造物の屋上に無線基地局が設置されている場合を例としたが、必ずしもこれに限定されることはなく、建造物に隣接して無線基地局が設置されていても良い。
また、上記実施形態においては、建造物の全ての階層にカバレッジエリアを形成する場合を例としたが、カバレッジエリアを形成しない階層があっても良いことは言うまでもない。
また、上記実施形態においては、フィルムカップラが数珠繋ぎで無線基地局と接続された構成を例としたが、必ずしもフィルムカップラを直列に接続する必要はなく、途中で枝分かれするように構成しても良い。
このように、本発明は様々な変形が可能である。

本発明の好適な実施の形態にかかる屋内カバレッジ構造を示す図である。 従来の屋内カバレッジ構造を示す図である。

符号の説明

１１ フィルムアンテナ
１２ フィルムカップラ
１３ 同軸ケーブル
１４ 無線基地局
１５ 窓ガラス

Claims (8)

1. 建造物の少なくとも１階層の内部に無線カバレッジエリアを形成するための屋内カバレッジ構造であって、
   前記建造物の外部に設置された無線基地局と、
   前記建造物の前記無線カバレッジエリアを形成する階層の外壁に設置されたフィルムカップラと、
   前記建造物の前記無線カバレッジエリアを形成する階層の窓ガラスに貼り付けられ、同じ階層の前記フィルムカップラと接続されたフィルムアンテナと、
   前記無線基地局と、前記各フィルムカップラとを接続する第１のケーブルと、
   各階層の前記フィルムカップラと前記フィルムアンテナとを接続する第２のケーブルとを有することを特徴とする屋内カバレッジ構造。
2. 前記建造物の前記無線カバレッジエリアを形成する階層には、前記フィルムカップラと前記フィルムアンテナとが２対以上設置され、
   それぞれの前記フィルムカップラが、それぞれ個別の前記第１のケーブルを介して前記無線基地局と接続されたことを特徴とする請求項１記載の屋内カバレッジ構造。
3. 前記各フィルムアンテナが、数珠繋ぎで前記無線基地局と接続されたことを特徴とする請求項１又は２記載の屋内カバレッジ構造。
4. 末端に位置するフィルムカップラに、同じ階層のフィルムアンテナとは別に、異なる階層の窓ガラスに貼り付けられたフィルムアンテナが接続されたことを特徴とする請求項３記載の屋内カバレッジ構造。
5. 前記第１のケーブルの外装は、前記建造物の外壁と同じ色であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の屋内カバレッジ構造。
6. 前記無線基地局が前記建造物の屋上に設置されたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の屋内カバレッジ構造。
7. 前記各フィルムカップラは、カップリングロスが可変であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の屋内カバレッジ構造。
8. 前記第１のケーブルは同軸ケーブルであり、該第１のケーブルが前記建造物の外壁の隙間に敷設されたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の屋内カバレッジ構造。

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